Capillarità

Cos'è la capillarità?

IL capillarità È una proprietà di liquidi che consente loro di muoversi attraverso fori tubolari o superfici porose anche contro la forza di gravità. Per fare ciò, ci deve essere un equilibrio e un coordinamento di due forze relative alle molecole liquide: coesione e adesione; Avere questi due una riflessione fisica chiamata tensione superficiale.

Il liquido deve essere in grado di bagnare le pareti interne del tubo o dei pori del materiale attraverso il quale si muove. Ciò si verifica quando la forza di adesione (apparecchiata liquida del tubo capillare) è maggiore della forza di coesione intermolecolare. Di conseguenza, le molecole liquide creano interazioni più forti con atomi di materiale (vetro, carta, ecc.) quello tra loro.

Capillarità dell'acqua

L'acqua ha un valore di tensione di superficie di 72,75 n/m, relativamente alto rispetto ai valori per la tensione di superficie dei seguenti liquidi:

-Acetone: 22,75 N/M

-Alcool etilico: 22,75 N/M

-Hexano: 18.43 n/m

-Metanolo: 22,61 n/m.

Pertanto, l'acqua ha un'eccezionale tensione superficiale, che favorisce lo sviluppo del fenomeno della capillarità così necessario per l'assorbimento di acqua e nutrienti da parte delle piante.

Nelle piante

La capillarità è un meccanismo importante per l'ascesa della linfa da parte dello xilema delle piante, ma non è sufficiente per raggiungere la linfa alle foglie degli alberi.

La traspirazione o l'evaporazione è un meccanismo importante nell'ascesa della linfa da parte delle piante xilem. Le foglie perdono l'acqua attraverso la loro evaporazione, generando una diminuzione della quantità di molecole d'acqua, che provoca un'attrazione delle molecole d'acqua presenti nei tubi capillari (Xylem).

Le molecole d'acqua non agiscono in modo indipendente l'una dall'altra, ma interagiscono con le forze di van der Waals, il che le fa alzarsi le legate tra loro dai tubi capillari delle piante verso le foglie.

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Oltre a questi meccanismi, va notato che le piante assorbono l'acqua del suolo mediante osmosi e che una pressione positiva generata nella radice guida l'inizio dell'acqua aumenta attraverso i tubi capillari della pianta.

Esempi di capillarity

Tensione superficiale negli insetti

Alcuni insetti possono camminare attraverso l'acqua, questo perché il peso dell'insetto viene compensato dalla resistenza dell'acqua quando deformato.

Tubo capillare di vetro

Se introduciamo un tubo di vetro in un contenitore con acqua, il livello dell'acqua aumenterà attraverso il tubo.

Se introduciamo un tubo di maggiore diametro, l'acqua rimarrà a un livello inferiore. La superficie del liquido rimarrà con una forma concava chiamata menisco.

Mercury Capillary Tube

Se introduciamo un tubo per capelli nel mercurio, il livello di questo aumenterà attraverso il tubo, ma come acqua.

Inoltre, la sua superficie presenterà una curvatura convessa di menisco invertito.

Tensione di superficie nelle foglie

Come per gli insetti, la tensione superficiale creata rende la foglia o alcuni fiori galleggiano nell'acqua senza affondare, nonostante il fatto che il loro peso sia maggiore di quello dell'acqua.

Alimentazione delle piante

Attraverso il fenomeno della capillarità, le piante estraggono acqua da terra e la trasportano alle sue foglie.

Attraverso i tubi capillari delle piante, i nutrienti salgono fino a raggiungere tutte le parti della pianta.

Ascensore della linfa negli alberi

La linfa sale su tutto l'albero grazie al processo di capillarità. L'ascesa è dovuta al fatto che nelle foglie viene generata un'evaporazione del liquido che provoca una pressione negativa nello xilema, consentendo alla linfa di salire a causa dell'azione della capillarità. Può raggiungere un'altezza di 3 km di ascesa.

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Con un tovagliolo di carta

Se posizioniamo un tovagliolo di carta che tocca la superficie dell'acqua e che lascia il contenitore, per mezzo del processo di capillarità, l'acqua può muoversi attraverso il tovagliolo raggiungendo il contenitore.

Trasferimento d'acqua

Come se potessimo fare il liquido lasciare il contenitore, come nell'esempio precedente, se colleghiamo due contenitori attraverso un materiale assorbente, come un tovagliolo di carta, l'acqua di un contenitore passerà all'altro.

Detergenti e saponi sull'acqua

Ci sono alcuni detergenti e saponi che hanno composti chimici che li fanno depositare sull'acqua e sulla tensione superficiale impediscono loro di affondare.

Ascensione dell'acqua sul terreno

La capillarità di alcuni terreni fa sì che l'acqua si alzi attraverso il terreno supera la falda acquifera, sebbene sia un movimento contrario alla gravità.

Umidità sulle pareti

La capillarità che alcune pareti presentano fa sì che l'acqua si infil in loro ed entrasse nelle case.

Ciò provoca che nelle case c'è una maggiore concentrazione di molecole d'acqua nell'aria, ciò che è noto come umidità.

Biscotti bagnati

Quando bagniamo i biscotti nel latte, l'azione della capillarità fa entrare il latte nel biscotto, aumentando così la capacità liquida della stessa.

Ascendendo il latte dal biscotto, annulla le solide forze di coesione ed è per questo che il biscotto si rompe.

Candele per burro

Se prendiamo un pezzo di burro e inchiodiamo uno stoppino e lo accendemo con una partita, brucerà.

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Tuttavia, il burro che è in contatto con l'ossigeno dell'aria non brucia. Ciò accade perché la capillarità della candela consente a fusione del burro di sollevarsi attraverso lo stoppino e funzionare come combustibile.

Zollette di zucchero

La capillarità dei grumi di zucchero ci fa mettere in contatto con un liquido, come l'acqua, i grumi lo assorbono in modo che mantengano il liquido al loro interno.

Se il liquido è in maggiore concentrazione rispetto al nodulo di zucchero, può far rompere le forze di coesione.

Capillarità con fiori

Per osservare il fenomeno della capillarità che si verifica nelle piante, possiamo immergere lo stelo di un fiore in un contenitore con un colorante.

Attraverso la capillarità del fiore, l'acqua salirà ai suoi petali e cambierà il colore dello stesso.

Capillarità della terra

Perché l'acqua si alzi alla superficie di una terra, la terra deve essere porosa. Più poroso è il terreno, le forze di adesione dell'acqua saranno più basse, quindi l'acqua perde più.

Ad esempio, la terra con sabbia e ghiaia, essendo più porosa, drena rapidamente l'acqua, mentre in terreno argilloso, l'acqua non si scarica e forma pozzanni, poiché i pori sono molto più piccoli.

Inchiostro per la regola

La capillarità è responsabile del trasporto dell'inchiostro dal deposito alla punta della fontana.

Lacrime

La capillarità è essenziale per il drenaggio del fluido lacrimale, in quanto fa aumentare questo liquido attraverso i condotti lacrimali e lasciare.

Riferimenti

1. Fenomeni di superficie: tensione superficiale e capillarità. [PDF]. Recuperato da: ugr.È
2. Risvhan t. (S.F.).Capillarità nelle piante. Recuperato da: Accademia.Edu